EP2305392A1 - Method for rolling rolled goods and rolling mill train with at least one roller frame for thermomechanical milling of rolled goods - Google Patents

Method for rolling rolled goods and rolling mill train with at least one roller frame for thermomechanical milling of rolled goods Download PDF

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EP2305392A1
EP2305392A1 EP09172195A EP09172195A EP2305392A1 EP 2305392 A1 EP2305392 A1 EP 2305392A1 EP 09172195 A EP09172195 A EP 09172195A EP 09172195 A EP09172195 A EP 09172195A EP 2305392 A1 EP2305392 A1 EP 2305392A1
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EP
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rolling
edge region
rolling stock
cooling
reflector
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Withdrawn
Application number
EP09172195A
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German (de)
French (fr)
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Birger Dr. Schmidt
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
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Definitions

  • the invention relates to a method for rolling rolling stock, in particular heavy plate, wherein the rolling stock undergoes a rolling process, wherein the rolling process comprises at least a first hot rolling and a second hot rolling, wherein the rolling process comprises a cooling phase between the first and the second hot rolling of the rolled material the rolling stock is cooled from a first outlet temperature to a second inlet temperature, during cooling of the rolling stock cooling of an edge region of the rolling stock is counteracted.
  • the invention relates to a rolling train with at least one rolling stand for the thermomechanical rolling of rolling stock, in particular plate, with a device for cooling between two hot forming, in particular hot rolling passes, to be cooled rolling.
  • the invention is in the technical field of rolling mill technology, in particular in the field of heavy plate rolling.
  • the temperature-transformation path which the rolling stock undergoes significantly influences the mechanical properties of the rolling stock present at the end of the rolling process. This means that the mechanical properties of the rolling intermediate or end product are dependent on the temperatures at which the rolling stock was rolled, and possibly also on the respective thickness decrease in the respective rolling pass.
  • thermomechanical rolling of rolling stock the rolling process takes place in such a way that the rolling stock is rolled only in certain permissible temperature windows. This means that rolling passes and targeted cooling phases alternate.
  • This cooling of the edge region is due to the additional surface of the edge region, over which, in addition to the middle region, additional energy is released to the environment, e.g. in the form of heat radiation or infrared radiation.
  • the temperature difference between the edge region of the rolling stock and the center region of the rolling stock is greater, the thicker the rolling stock is and the longer it cools.
  • edge region at the end of the cooling phase is cooler than the central region of the rolling stock.
  • this in turn requires different mechanical properties of edge region and middle region in the rolled intermediate product or end product.
  • these property differences of the rolling stock must not exceed certain limits, since otherwise the rolled end product can no longer be used for the intended purpose. This may be the case if, for example, the strength properties of the rolling stock are not sufficiently homogeneous, e.g. the rolling stock behaves significantly differently under load in the edge area than in the middle area.
  • the rolled product is to be regarded as scrap, in particular thermal scrap.
  • the procedural part of the object is achieved by a method of the aforementioned type, wherein during cooling, the edge region is heated by means of a heating device.
  • heating is meant a supply of energy to the edge region which counteracts excessive cooling of the edge region in the cooling phase between two hot working.
  • Excessive cooling of the edge portion is understood to mean the effect that during cooling of the rolling stock in the cooling phase, a temperature difference occurs between the center portion and the edge portion of the rolling stock, the cooling being “excessive” when due to the temperature difference between edge portion and center portion Difficulties in the further processing or with the quality characteristics of the rolled end product result, which means that for the rolling stock no longer the originally desired end product parameters, including a tolerance range, can be achieved.
  • Edge region is understood to be the edge region of the rolling stock.
  • the edge region is usually limited by an edge surface, as well as by a near-edge portion of the top and bottom of the rolling stock.
  • the edge region has an extent starting from the rolling edge edge in the direction of the rolling center axis of approximately 0.5 to 3 times the thickness of the cooling rolling stock.
  • the middle region of the rolling stock is understood to be the region between the edge region.
  • the middle region comprises the rolling center axis.
  • the edge region is heated in such a way that the temperature over the rolling stock width is within a predefinable temperature range, predetermined by a lower temperature limit value and an upper temperature limit value.
  • the upper and lower temperature limit values in this case are preferably chosen such that temperature differences in the width direction of the rolling stock between the upper and lower temperature limit value still lead to tolerable deviations in the mechanical properties of the rolled rolled stock.
  • a temperature measurement in particular contactless, is provided for the edge region and the middle region of the rolling stock
  • a comparison of the temperatures can be used to control and / or regulate an energy to be introduced into the edge region by means of the heating device.
  • a closed control loop for the heating device can be realized in this way.
  • the edge region is heated by infrared radiation during cooling.
  • contactless energy can be introduced into the edge region of the rolling stock.
  • the infrared radiation source can be used as an actively controllable device with adjustable heating power, i. Radiation power to be formed.
  • electrical energy can be converted into infrared radiation for this purpose.
  • the edge region is heated by heat radiation emitted by the edge region and reflected back by a reflector onto the edge region.
  • a reflector arranged in the cooling area be achieved. This reduces the energy loss of the edge area and counteracts the excessive lowering of the temperature of the edge area.
  • the advantage here is that a reflector is a passive element. This means that no additional running costs are incurred by the reflector - except for any cleaning costs required to maintain high reflectivity.
  • the edge region is heated by means of a heating burner.
  • a heating burner This can be combined, for example, with the reflector.
  • excessive cooling of the edge region can be avoided or eliminated without counteracting the cooling of the middle region of the rolling stock.
  • the fuel gas used is preferably methane. However, any other fuel, in particular fuel gases, can also be used.
  • the edge region is heated by means of induced eddy currents.
  • An induction heater allows a high energy input in a spatially limited volume. If this is done in the edge region, on the one hand excessive cooling of the edge region can be prevented or eliminated, on the other hand the desired cooling of the entire rolling stock is not counteracted since the energy is introduced only in a small volume of the rolling stock, namely the volume of the edge region.
  • the inductive heating can be done alternatively or additionally to the heating of the edge region by means of infrared radiation.
  • the cooling of the edge region is additionally counteracted by time before the cooling phase of the edge region is thickened relative to Walzgutmitte.
  • This can be done by upsets, as known in the art. Preferably, however, this is done with a conventional roll stand with horizontal work rolls.
  • the so-called Plan View Pattern Control method allows the production of a thickened edge area with a horizontal rolling stand. The stuffer can thus be dispensed with for this purpose.
  • the thickening of the edge region reduces the surface area of the edge region in proportion to its volume, thereby reducing the ratio of energy loss to energy content of the edge region. This leads to a slowing down of the cooling. This can also be a significant contribution that prevents or eliminates excessive cooling of the edge region.
  • the device-related part of the object is achieved by means of a generic rolling train, wherein in the region of the cooling device at least one heating device for heating at least a portion of an edge region of the rolling stock is present.
  • the cooling device can be designed as an air-cooled cooling bed. Also, the cooling device may be formed as cooling with water cooling device.
  • cooling region or “cooling device” is understood to mean that region of the rolling train which is provided for cooling the rolling stock, in particular to a next rolling temperature.
  • the heating device comprises an infrared radiation source.
  • This can be passive or active.
  • passive is understood, for example, that the infrared radiation is not generated by the infrared radiation source itself, but, for example, only bundled or reflected by this.
  • an active infrared radiation source is understood to mean a radiation source which, for example, converts electrical energy into infrared radiation and radiates it onto the edge region of the rolling stock.
  • the infrared radiation source comprises a reflector, wherein the reflector is designed and arranged such that heat rays emanating from the edge region are at least partially reflected back onto the edge region of the rolling stock.
  • Reflectors in particular reflectors with metallic surfaces are suitable.
  • the reflectivity of the reflector can be further increased by a suitable surface, for example a coating, by adapting the surface to the reflection of thermal radiation.
  • a suitable surface for example a coating
  • copper and aluminum have a high reflectivity for infrared radiation.
  • the reflector is preferably at least partially opposite to the edge surface as well as at least partially opposite to the rolling stock top side of the edge region.
  • the reflector has at least two infrared rays reflecting surfaces which enclose an angle.
  • the reflector has an angle profile.
  • This design as an angle profile already ensures a good back reflection of the emanating from the edge region infrared radiation on the edge region and is relatively inexpensive.
  • two reflector surfaces each form an angle.
  • the reflector in the operating state has a horizontal reflector surface and a vertical reflector surface. That is, the vertical reflector surface is substantially parallel to the edge surface of the edge region, the horizontal reflector surface is substantially parallel to the top or bottom of the rolling stock.
  • the reflector is designed such that it encompasses the edge region.
  • the reflector is formed such that a part of the reflector with respect to the underside of the cooling rolling stock can be arranged, a part opposite the edge surface of the cooling rolling stock and a part opposite the top of the cooling rolling stock.
  • either the reflector or roller conveyor is to be formed accordingly.
  • An advantageous solution is to raise the rolling stock during cooling in order to use a encompassing reflector can. This can be realized with a corresponding lifting device. Thus, the infrared radiation emanating from the underside of the edge region can also be reflected back to the edge region if a suitable reflector is used.
  • Such a procedure also has the advantage that the cooling rolling material no longer contacts the rollers of the roller table, as a result of which they are no longer exposed to overheating.
  • no oscillation of the rolling stock on the roller conveyor is required by the lack of contact of the hot rolling stock with the roller table rollers.
  • a lifting device suitable for this purpose is preferably designed such that the lowest possible heat flow from the rolling stock to the lifting device takes place.
  • the contact surface of the lifting device and rolling stock should be kept as small as possible in order to avoid uneven cooling of the rolling stock due to the contact of the lifting device with the rolling stock for the purpose of lifting the rolling stock.
  • the reflector is translationally displaceable in the vertical and / or horizontal direction. This makes it possible to make a positioning of the reflector as a function of the width of the cooling rolling stock and the thickness of the cooling rolling stock.
  • the reflector is adjustable in height, i. is displaceable in the vertical direction.
  • the heating device is designed as an induction heating device and arranged relative to the rolling stock, that by means of this energy is supplied to the edge region of the rolling stock.
  • FIG. 1 shows a rolling mill 1 for heavy plate rolling, in particular thermomechanical rolling of rolling stock G.
  • this comprises exactly one rolling mill 2 for carrying out hot forming of the rolling stock G.
  • the invention is also applicable to rolling stands with several rolling stands.
  • the invention is particularly applicable to reversing rolling, but also for one-way rolling or continuous rolling of rolling stock.
  • the rolling stock G rolled in a first roll forming or rolling pass for a second rolling forming or a second rolling pass is cooled in a cooling device or a cooling area 3 encompassed by the rolling line 1.
  • edge regions of the rolling stock G Upon cooling, no matter which method, i. E. whether with liquid media or gaseous media, e.g. In air, there is usually an increased cooling of the edge regions of the rolling stock G, the so-called edge regions K, on, since they have a larger surface-to-volume ratio, as the center region of the rolling G.
  • edge masking is carried out in the prior art, for example in the case of a water-based cooling of the rolling stock G.
  • the cooling water is applied mainly in a central region of the rolling stock G.
  • the edge area of the rolling stock G is protected from the cooling water by masks, whereby a lower cooling of the edge area is achieved than without masking.
  • a heating device 4 is provided to prevent or remedy the excessive cooling of the edge region K, by means of which energy can be supplied to the edge region K of the rolling stock G.
  • This heater 4 is in FIG. 1 indicated schematically.
  • the heating device 4 is designed such that the edge region of the rolling stock can be heated over the entire length of the rolling stock.
  • FIGS. 2 to 6 show various non-exhaustive possibilities for realizing such a heating device 4 for heating an edge region K of a rolling stock G.
  • FIG. 2 shows a cross section of a rolling stock G.
  • the rolling stock G in the cooling device or the cooling area at least within a certain period of time on a roller conveyor 11, see. FIG. 1 arranged.
  • the rolling stock is oriented substantially horizontally.
  • a roller 11 'of the roller table is in FIG. 2 shown.
  • the rolling stock G has a center region M and an edge region K.
  • the center region M is limited in the width direction on the drive side and operating side of the edge region K.
  • the rolling stock G further has an upper side O and a lower side U. Under the top O is the roller conveyor 11, see FIG. 1 , opposite surface of the rolling G understood, under the bottom U of the roller conveyor 11, see FIG. 1 , facing surface of the rolling stock G.
  • the edge region K of the rolling stock G is characterized in that it cools faster without further measures taken counteracting the center region M of the rolling stock G, and thus during cooling of the rolling stock G, a temperature difference between the Walzgutmitten Society M and the edge region K is formed. This has a negative impact on the quality of the final product.
  • a heater formed as a reflector 5 is arranged to prevent excessive cooling of the edge portion K.
  • the reflector 5 is on both the drive side and on the operating side of the rolling train 1 and the roller conveyor 11, see FIG. 1 arranged.
  • the reflector 5 has according to FIG. 2 two surface-shaped legs, which enclose an angle, in the present example an angle of about 90 degrees, hereinafter referred to as reflector surfaces 6.
  • the first reflector surfaces 6 is also arranged horizontally and therefore extends substantially parallel to the top O of the rolling stock G.
  • the second reflector surface 6 is vertical to the first reflector surface 6 and extends substantially parallel to the edge surfaces KF of the edge region K of the rolling stock G.
  • FIG. 2 schematically illustrated reflector 5 is thus a passive heater, since it heats only with the rolling stock G, in particular from the edge region K, originating infrared radiation and, moreover, can bring substantially no additional energy in the edge region K.
  • the reflector 5 is horizontal, in particular perpendicular to the transport direction predetermined by the roller conveyor, movable. Furthermore, the reflector 5 is perpendicular to the transport direction, in particular vertically, movable. Due to the mobility of the reflector 5, its position on the drive side and operating side of the rolling train 1 can be adjusted to the width and / or thickness of the cooling rolling stock G.
  • the reflector 5 extends both on the drive side and on the operating side over the entire length of the cooling rolling G.
  • an induction coil 8 comprising induction coils is arranged in the cooling region 3 of the rolling train 1.
  • the coils can be arranged above, below or to the side of the rolling stock G in order to generate eddy currents in the edge region K of the rolling stock G.
  • the energy supplied to the edge region K can be controlled as well as the penetration depth of the alternating magnetic fields.
  • the energy input has certain limit values, eg, the temperatures caused by eddy currents in the rolling stock, does not exceed.
  • the set temperature in the edge region should not exceed the temperature of the central region by more than a predeterminable percentage, in particular by a factor of less than one.
  • the induction heater 8 is an active heating device, since by means of this energy can be selectively supplied to the edge region by applying electrical power.
  • FIG. 4 shows another way to eliminate excessive cooling of the edge portion K or avoid.
  • a lifting device 10 is arranged, with which the rolling stock G can be raised.
  • the lifting device 10 may, for example, as a plurality of, e.g. two, hydraulically movable stamps be formed by means of which the rolling stock G in the cooling region 3 of the rolling mill 1 can be raised.
  • the rolling stock G thus cools in the cooling region 3 mainly in the raised state.
  • the contact region of the stamp is heatable, so that a conditional by heat conduction increased cooling of the rolling in the contact area with the stamp can be reduced or avoided. This is in FIG. 4 not shown.
  • the reflector 7 By lifting the rolling stock G from the roller conveyor 11, it is possible to arrange a part of the reflector 7, in particular one of the reflector surfaces 6, on the bottom U of the rolling stock G.
  • the reflector 7 thus engages around the edge region K.
  • Such a reflector 7 By means of such a reflector 7, additional radiation components emitted by the edge region K are detected by a reflector surface 6 or a reflector component surface and returned to the edge region K of the rolling stock G.
  • Such reflector design has a particularly high efficiency for a passive heater.
  • the lifting device 10 Shortly before reaching the desired target temperature for the rolling stock G, the lifting device 10 is lowered again, whereby the rolling stock G comes to rest on the roller conveyor. Subsequently, this is subjected to the next hot rolling.
  • FIG. 5 shows an advantageous combination of a passive and an active heater.
  • a "U" -shaped, ie a reflector 7 encompassing the edge region K, is combined with at least one heating burner 9.
  • a plurality of heating torches 9 are used in combination with the reflector 7. It is advantageous to arrange the heating burners on a recess of the surface of the reflector 7 opposite the edge surface KF, so that during operation the heating flame can protrude into the space enclosed by the reflector surfaces 6.
  • a plurality of heating burners 9 on the drive side and operating side, each on each side are arranged equidistant in the longitudinal direction of the reflector 7, in the manner described above.
  • a heating burner 9 can be usefully used in combination with the U-shaped reflector 7 and the lifting device 10, since in this case the rolling stock G during cooling no longer on the roller conveyor 11, see. FIG. 1 arranged is. If the rolling stock were still arranged on the roller conveyor, the heating burners 9 could damage the rollers 11 of the roller conveyor during the heating of the edge region K. By the operation of the heating burner 9, in particular preferably only during the period in which the rolling stock G is raised by the lifting device 10, damage to the roller conveyor by the heating burner or 9 can be avoided.
  • a further advantageous embodiment for avoiding or eliminating excessive cooling of an edge region K of the rolling stock G also shows FIG. 6 ,
  • an edge thickening for the edge region K of the rolling stock G was carried out in time before the cooling process. This reduces the surface-to-volume ratio for the edge region K, thereby dissipating less energy from the edge region K to the environment.
  • the thickening of the edge region K can be done, for example, by means of a compression frame. This would be a simple and conventional variant.
  • such thickening of the edge portion K can also be achieved by rolling a thickness distribution in the longitudinal direction into the rolling stock by means of a conventional horizontally rolling mill stand, and then rotating the rolling stock by 90 degrees on the roller table 11 and rolling it again.
  • This method is known by the term Plan View Pattern Control method, abbreviated PVPC method.
  • PVPC method Plan View Pattern Control method
  • All of the passive and active heaters may be suitably combined and used together to heat the edge region K. This also applies to the combination of one or more heating devices with a thickened edge region K.
  • thermomechanical rolling of rolling stock By means of the invention, the disadvantages of excessive cooling of the edge region during the thermomechanical rolling of rolling stock can be avoided or eliminated. It could thereby be produced high quality end products.
  • the accumulation of thermal scrap, i. Scrap in thermomechanical rolling due to failure to meet quality criteria and temperature constraints can be significantly reduced, giving the operator economic benefits.

Abstract

The method involves executing a rolling process by a rolling stock (G), where the rolling process comprises two hot rolling deformations and a cooling phase between the hot-rolling deformations during which the rolling stock from higher temperature to lower temperature is cooled. Cooling of the rolling stock of a temperature difference is counteracted between a middle region and an edge area of the rolling stock. The edge area is partially heated by a heating device (4) i.e. heating burner, during cooling of the edge area. An independent claim is also included for a rolling mill train with a roll stand for thermo-mechanical rolling of a rolling stock.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Walzgut, insbesondere Grobblech, wobei das Walzgut einen Walzprozess durchläuft, wobei der Walzprozess wenigstens eine erste Warmwalzumformung und eine zweite Warmwalzumformung umfasst, wobei der Walzprozess eine Kühlphase zwischen der ersten und der zweiten Warmwalzumformung des Walzguts umfasst, bei der das Walzgut von einer ersten Auslauf-Temperatur auf eine zweite Eingangs-Temperatur abgekühlt wird, wobei während des Kühlens des Walzguts einer Abkühlung eines Kantenbereichs des Walzguts entgegengewirkt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Walzstraße mit wenigstens einem Walzgerüst zum thermomechanischen Walzen von Walzgut, insbesondere Grobblech, mit einer Einrichtung zum Kühlen von zwischen zwei Warmumformungen, insbesondere Warmwalzstichen, zu kühlendem Walzgut.The invention relates to a method for rolling rolling stock, in particular heavy plate, wherein the rolling stock undergoes a rolling process, wherein the rolling process comprises at least a first hot rolling and a second hot rolling, wherein the rolling process comprises a cooling phase between the first and the second hot rolling of the rolled material the rolling stock is cooled from a first outlet temperature to a second inlet temperature, during cooling of the rolling stock cooling of an edge region of the rolling stock is counteracted. Furthermore, the invention relates to a rolling train with at least one rolling stand for the thermomechanical rolling of rolling stock, in particular plate, with a device for cooling between two hot forming, in particular hot rolling passes, to be cooled rolling.

Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Walzwerkstechnik, insbesondere im Bereich des Grobblechwalzens.The invention is in the technical field of rolling mill technology, in particular in the field of heavy plate rolling.

Beim Grobblechwalzen nimmt der Temperatur-Umformungs-Weg, den das Walzgut durchläuft, maßgeblich Einfluss auf die am Ende des Walzprozesses vorliegenden mechanischen Eigenschaften des Walzguts. Dies bedeutet, die mechanischen Eigenschaften des Walzzwischenprodukts bzw. Endprodukts sind abhängig davon, bei welchen Temperaturen das Walzgut gewalzt wurde, und ggf. auch von der jeweiligen Dickenabnahme bei dem jeweiligen Walzstich.In the case of heavy plate rolling, the temperature-transformation path which the rolling stock undergoes significantly influences the mechanical properties of the rolling stock present at the end of the rolling process. This means that the mechanical properties of the rolling intermediate or end product are dependent on the temperatures at which the rolling stock was rolled, and possibly also on the respective thickness decrease in the respective rolling pass.

Beim sogenannten thermomechanischen Walzen von Walzgut erfolgt der Walzprozess derart, dass das Walzgut nur in bestimmten zulässigen Temperaturfenstern gewalzt wird. Dies bedeutet, dass sich Walzstiche und gezielte Kühlphasen abwechseln.During so-called thermomechanical rolling of rolling stock, the rolling process takes place in such a way that the rolling stock is rolled only in certain permissible temperature windows. This means that rolling passes and targeted cooling phases alternate.

Bei den Kühlphasen des Walzguts ist nun festzustellen, dass sich der Kantenbereich des Walzguts stärker abkühlt, als der Mittenbereich des Walzguts.In the cooling phases of the rolling stock, it should now be noted that the edge region of the rolling stock cools more strongly than the middle region of the rolling stock.

Diese Abkühlung des Kantenbereichs ist der zusätzlichen Oberfläche des Kantenbereichs geschuldet, über welche im Vergleich zum Mittenbereich zusätzlich Energie an die Umgebung abgegeben wird, z.B. in Form von Wärmestrahlung bzw. Infrarot-Strahlung.This cooling of the edge region is due to the additional surface of the edge region, over which, in addition to the middle region, additional energy is released to the environment, e.g. in the form of heat radiation or infrared radiation.

Die Temperaturdifferenz zwischen Kantenbereich des Walzguts und Mittenbereich des Walzguts ist umso größer, je dicker das Walzgut ist und je länger dieses abkühlt.The temperature difference between the edge region of the rolling stock and the center region of the rolling stock is greater, the thicker the rolling stock is and the longer it cools.

Dies führt dazu, dass der Kantenbereich am Ende der Kühlphase kühler ist, als der Mittenbereich des Walzguts. Dies bedingt jedoch wiederum unterschiedliche mechanische Eigenschaften von Kantenbereich und Mittenbereich im gewalzten Zwischenprodukt bzw. Endprodukt.As a result, the edge region at the end of the cooling phase is cooler than the central region of the rolling stock. However, this in turn requires different mechanical properties of edge region and middle region in the rolled intermediate product or end product.

Diese Eigenschaftsunterschiede des Walzguts dürfen jedoch gewisse Grenzen nicht überschreiten, da sonst das gewalzte Endprodukt nicht mehr für den vorgesehenen Zweck eingesetzt werden kann. Dies kann der Fall sein, wenn etwa Festigkeitseigenschaften des Walzguts nicht ausreichend homogen sind, z.B. sich das Walzgut unter Belastung im Kantenbereich deutlich anders verhält als im Mittenbereich.However, these property differences of the rolling stock must not exceed certain limits, since otherwise the rolled end product can no longer be used for the intended purpose. This may be the case if, for example, the strength properties of the rolling stock are not sufficiently homogeneous, e.g. the rolling stock behaves significantly differently under load in the edge area than in the middle area.

Sind diese Grenzen bei der Herstellung des Walzguts nicht eingehalten worden, so ist das gewalzte Produkt als Schrott, insbesondere Thermoschrott, anzusehen.If these limits have not been met in the manufacture of the rolling stock, then the rolled product is to be regarded as scrap, in particular thermal scrap.

Mit dieser Problematik befasst sich auch die japanische Offenlegungsschrift JP 02211903 A . Diese schlägt vor, die Kantenüberkühlung zu verringern, indem mittels eines Stauchgerüsts der Kantenbereich verdickt wird. Dadurch wird die relative Oberfläche pro Volumen des Kantenbereichs verringert, wodurch der Kantenbereich weniger thermische Energie abgibt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mittels derer in vereinfachter Weise eine übermäßige Kantenabkühlung beseitigt oder vermieden werden kann.This problem is also dealt with in the Japanese patent application JP 02211903 A , This proposes to reduce edge overcooling by thickening the edge area by means of an upsetting frame. This reduces the relative surface area per volume of the edge area, thereby giving the edge area less thermal energy. The invention has for its object to provide a method and an apparatus by means of which in a simplified manner excessive edge cooling can be eliminated or avoided.

Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, wobei während des Kühlens der Kantenbereich mittels einer Heizeinrichtung geheizt wird.The procedural part of the object is achieved by a method of the aforementioned type, wherein during cooling, the edge region is heated by means of a heating device.

Unter "Heizen" des Kantenbereichs wird eine Zufuhr von Energie in den Kantenbereich verstanden, welche dem übermäßigen Abkühlen des Kantenbereichs in der Kühlphase zwischen zwei Warmumformungen entgegenwirkt.By "heating" the edge region is meant a supply of energy to the edge region which counteracts excessive cooling of the edge region in the cooling phase between two hot working.

Unter "übermäßigem Abkühlen" des Kantenbereichs wird der Effekt verstanden, dass während des Kühlens des Walzguts in der Kühlphase eine Temperaturdifferenz zwischen dem Mittenbereich und dem Kantenbereich des Walzguts auftritt, wobei die Abkühlung dann "übermäßig" ist, wenn aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen Kantenbereich und Mittenbereich Schwierigkeiten in der weiteren Verarbeitung bzw. mit den Qualitätsmerkmalen des gewalzten Endprodukts resultieren, welche dazu führen, dass für das Walzgut nicht mehr die ursprünglich gewünschten Endproduktparameter, inklusive eines Toleranzbereichs, erreicht werden können."Excessive cooling" of the edge portion is understood to mean the effect that during cooling of the rolling stock in the cooling phase, a temperature difference occurs between the center portion and the edge portion of the rolling stock, the cooling being "excessive" when due to the temperature difference between edge portion and center portion Difficulties in the further processing or with the quality characteristics of the rolled end product result, which means that for the rolling stock no longer the originally desired end product parameters, including a tolerance range, can be achieved.

Unter Kantenbereich wird der Randbereich des Walzguts verstanden. Der Kantenbereich wird in der Regel von einer Kantenfläche begrenzt, sowie von einem randnahen Abschnitt der Oberseite und der Unterseite des Walzguts. Der Kantenbereich weist eine Ausdehnung ausgehend vom Walzgutrand in Richtung Walzgutmittenachse von ca. 0,5 bis 3 mal der Dicke des abkühlenden Walzguts auf.Edge region is understood to be the edge region of the rolling stock. The edge region is usually limited by an edge surface, as well as by a near-edge portion of the top and bottom of the rolling stock. The edge region has an extent starting from the rolling edge edge in the direction of the rolling center axis of approximately 0.5 to 3 times the thickness of the cooling rolling stock.

Unter dem Mittenbereich des Walzguts wird der Bereich zwischen dem Kantenbereich verstanden. Der Mittenbereich umfasst die Walzgutmittenachse.The middle region of the rolling stock is understood to be the region between the edge region. The middle region comprises the rolling center axis.

Vorzugsweise wird der Kantenbereich derart geheizt, dass die Temperatur über die Walzgutbreite innerhalb eines vorgebbaren Temperaturbereichs, vorgegeben durch einen unteren Temperaturgrenzwert und einen oberen Temperaturgrenzwert, liegt. Der obere und der untere Temperaturgrenzwert ist in diesem Fall vorzugsweise derart gewählt, dass Temperaturunterschiede in Breitenrichtung des Walzguts zwischen oberem und unterem Temperaturgrenzwert noch zu tolerierbaren Abweichungen in den mechanischen Eigenschaften des gewalzten Walzguts führen.Preferably, the edge region is heated in such a way that the temperature over the rolling stock width is within a predefinable temperature range, predetermined by a lower temperature limit value and an upper temperature limit value. The upper and lower temperature limit values in this case are preferably chosen such that temperature differences in the width direction of the rolling stock between the upper and lower temperature limit value still lead to tolerable deviations in the mechanical properties of the rolled rolled stock.

Damit kann Ausschuss durch zu große Temperaturdifferenzen zwischen Mittenbereich des Walzguts und Kantenbereich des Walzguts vermieden werden.This can be avoided by excessive temperature differences between the center region of the rolling stock and the edge region of the rolling stock.

Wird eine Temperaturmessung, insbesondere kontaktlos, für den Kantenbereich und den Mittenbereich des Walzguts vorgesehen, kann anhand eines Vergleichs der Temperaturen eine mittels der Heizeinrichtung in den Kantenbereich einzubringende Energie gesteuert und/oder geregelt werden. Insbesondere kann auf diese Weise eine geschlossene Regelschleife für die Heizeinrichtung realisiert werden.If a temperature measurement, in particular contactless, is provided for the edge region and the middle region of the rolling stock, a comparison of the temperatures can be used to control and / or regulate an energy to be introduced into the edge region by means of the heating device. In particular, a closed control loop for the heating device can be realized in this way.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird während des Kühlens der Kantenbereich durch Infrarot-Strahlung beheizt. Hierdurch kann kontaktlos Energie in den Kantenbereich des Walzguts eingebracht werden. Je nach Ausbildung der Infrarot-Strahlungsquelle kann diese gesteuert und/oder geregelt werden. Die Infrarot-Strahlungsquelle kann als aktiv steuerbare Einrichtung mit einstellbarer Heizleistung, d.h. Strahlungsleistung, ausgebildet sein. Insbesondere kann zu diesem Zweck elektrische Energie in Infrarot-Strahlung gewandelt werden.In an advantageous embodiment of the invention, the edge region is heated by infrared radiation during cooling. As a result, contactless energy can be introduced into the edge region of the rolling stock. Depending on the design of the infrared radiation source, this can be controlled and / or regulated. The infrared radiation source can be used as an actively controllable device with adjustable heating power, i. Radiation power to be formed. In particular, electrical energy can be converted into infrared radiation for this purpose.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Kantenbereich durch vom Kantenbereich abgestrahlte und von einem Reflektor auf den Kantenbereich zurückreflektierte Wärmestrahlung beheizt. Dies kann bspw. mittels eines im Kühlbereich angeordneten Reflektors erreicht werden. Damit wird der Energieverlust des Kantenbereichs verringert und dem übermäßigen Absinken der Temperatur des Kantenbereichs entgegengewirkt. Vorteil hierbei ist, dass es sich bei einem Reflektor um ein passives Element handelt. D.h. für den Reflektor fallen - bis auf ggf. Reinigungskosten zur Beibehaltung einer hohen Reflektivität - keine weiteren laufenden Kosten an.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the edge region is heated by heat radiation emitted by the edge region and reflected back by a reflector onto the edge region. This can, for example, by means of a reflector arranged in the cooling area be achieved. This reduces the energy loss of the edge area and counteracts the excessive lowering of the temperature of the edge area. The advantage here is that a reflector is a passive element. This means that no additional running costs are incurred by the reflector - except for any cleaning costs required to maintain high reflectivity.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Kantenbereich mittels eines Heiz-Brenners geheizt. Dieser kann bspw. mit dem Reflektor kombiniert werden. Auch hierdurch kann ein übermäßiges Abkühlen des Kantenbereichs vermieden bzw. beseitigt werden, ohne dem Abkühlen des Mittenbereichs des Walzguts entgegenzuwirken. Als Brenngas wird vorzugsweise Methan verwendet. Es können aber auch beliebige andere Brennmittel, insbesondere Brenngase, verwendet werden.In a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the edge region is heated by means of a heating burner. This can be combined, for example, with the reflector. Here too, excessive cooling of the edge region can be avoided or eliminated without counteracting the cooling of the middle region of the rolling stock. The fuel gas used is preferably methane. However, any other fuel, in particular fuel gases, can also be used.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Kantenbereich mittels induzierter Wirbelströme beheizt. Dies ist ein besonderes effizientes Verfahren. Eine Induktionsheizung erlaubt eine hohe Energieeinbringung in ein räumlich begrenztes Volumen. Erfolgt dies im Kantenbereich kann dadurch einerseits eine übermäßige Abkühlung des Kantenbereichs verhindert bzw. beseitigt werden, andererseits wird der gewünschten Abkühlung des gesamten Walzguts nicht entgegengewirkt, da die Energie nur in einem kleinen Volumen des Walzguts, nämlich dem Volumen des Kantenbereichs, eingebracht wird.In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the edge region is heated by means of induced eddy currents. This is a special efficient procedure. An induction heater allows a high energy input in a spatially limited volume. If this is done in the edge region, on the one hand excessive cooling of the edge region can be prevented or eliminated, on the other hand the desired cooling of the entire rolling stock is not counteracted since the energy is introduced only in a small volume of the rolling stock, namely the volume of the edge region.

Das induktive Heizen kann alternativ oder zusätzlich zum Heizen des Kantenbereichs mittels Infrarot-Strahlung erfolgen.The inductive heating can be done alternatively or additionally to the heating of the edge region by means of infrared radiation.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung wird der Abkühlung des Kantenbereich zusätzlich entgegengewirkt, indem zeitlich vor der Kühlphase der Kantenbereich relativ zur Walzgutmitte verdickt wird. Dies kann durch Staucher geschehen, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Vorzugsweise geschieht dies jedoch mit einem herkömmlichen Walzgerüst mit horizontalen Arbeitswalzen. Das sogenannte Plan View Pattern Control-Verfahren erlaubt das Herstellen eines verdickten Kantenbereichs mit einem horizontal arbeitenden Walzgerüst. Auf den Staucher kann somit für diesen Zweck verzichtet werden. Durch das Verdicken des Kantenbereichs wird die Oberfläche des Kantenbereichs im Verhältnis zu dessen Volumen verkleinert, wodurch das Verhältnis von Energieverlust zu Energieinhalt des Kantenbereichs reduziert wird. Dies führt zu einer Verlangsamung der Abkühlung. Auch hierdurch kann ein signifikanter Beitrag erfolgen, der ein übermäßiges Abkühlen des Kantenbereichs unterbindet oder behebt.In a further advantageous embodiment of the invention, the cooling of the edge region is additionally counteracted by time before the cooling phase of the edge region is thickened relative to Walzgutmitte. This can be done by upsets, as known in the art. Preferably, however, this is done with a conventional roll stand with horizontal work rolls. The so-called Plan View Pattern Control method allows the production of a thickened edge area with a horizontal rolling stand. The stuffer can thus be dispensed with for this purpose. The thickening of the edge region reduces the surface area of the edge region in proportion to its volume, thereby reducing the ratio of energy loss to energy content of the edge region. This leads to a slowing down of the cooling. This can also be a significant contribution that prevents or eliminates excessive cooling of the edge region.

Der vorrichtungsmäßige Teil der Aufgabe wird gelöst mittels einer gattungsgemäßen Walzstraße, wobei im Bereich der Kühleinrichtung wenigstens eine Heizeinrichtung zum Heizen wenigstens eines Abschnitts eines Kantenbereichs des Walzguts vorhanden ist.The device-related part of the object is achieved by means of a generic rolling train, wherein in the region of the cooling device at least one heating device for heating at least a portion of an edge region of the rolling stock is present.

Die Kühleinrichtung kann als luftgekühltes Kühlbett ausgestaltet sein. Auch kann die Kühleinrichtung als mit Wasser kühlende Kühleinrichtung ausgebildet sein.The cooling device can be designed as an air-cooled cooling bed. Also, the cooling device may be formed as cooling with water cooling device.

Unter Kühlbereich bzw. Kühleinrichtung wird derjenige Bereich der Walzstraße verstanden, welcher zum Kühlen des Walzguts, insbesondere auf eine nächste Walztemperatur, vorgesehen ist.The term "cooling region" or "cooling device" is understood to mean that region of the rolling train which is provided for cooling the rolling stock, in particular to a next rolling temperature.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Heizeinrichtung eine Infrarot-Strahlenquelle. Diese kann passiv oder aktiv ausgebildet sein. Unter passiv wird bspw. verstanden, dass die Infrarot-Strahlung nicht von der Infrarot-Strahlenquelle selbst erzeugt wird, sondern bspw. nur von dieser gebündelt oder reflektiert wird. Unter aktiver Infrarot-Strahlenquelle wird bspw. eine Strahlenquelle verstanden, welche bspw. elektrische Energie in Infrarot-Strahlung überführt, und diese auf den Kantenbereich des Walzguts abstrahlt.In an advantageous embodiment of the device according to the invention, the heating device comprises an infrared radiation source. This can be passive or active. By passive is understood, for example, that the infrared radiation is not generated by the infrared radiation source itself, but, for example, only bundled or reflected by this. For example, an active infrared radiation source is understood to mean a radiation source which, for example, converts electrical energy into infrared radiation and radiates it onto the edge region of the rolling stock.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung umfasst die Infrarot-Strahlenquelle einen Reflektor, wobei der Reflektor derart ausgebildet und angeordnet ist, dass vom Kantenbereich ausgehende Wärmestrahlen wenigstens teilweise auf den Kantenbereich des Walzguts zurückreflektiert werden. Hierdurch kann ein besonders einfaches und kostengünstiges Mittel bereitgestellt werden, um ein übermäßiges Abkühlung des Kantenbereichs zu beseitigen bzw. zu vermeiden.In a further advantageous embodiment of the invention, the infrared radiation source comprises a reflector, wherein the reflector is designed and arranged such that heat rays emanating from the edge region are at least partially reflected back onto the edge region of the rolling stock. In this way, a particularly simple and cost-effective means can be provided to eliminate or avoid excessive cooling of the edge region.

Als Reflektoren sind insbesondere Reflektoren mit metallischen Oberflächen geeignet. Die Reflektivität des Reflektors kann durch eine geeignete Oberfläche, bspw. eine Beschichtung, weiter erhöht werden, indem die Oberfläche auf die Reflektion von thermischer Strahlung angepasst wird. Insbesondere weisen Kupfer und Aluminium eine hohe Reflektivität für Infrarot-Strahlung auf.Reflectors in particular reflectors with metallic surfaces are suitable. The reflectivity of the reflector can be further increased by a suitable surface, for example a coating, by adapting the surface to the reflection of thermal radiation. In particular, copper and aluminum have a high reflectivity for infrared radiation.

Der Reflektor ist vorzugsweise wenigstens abschnittsweise gegenüberliegend zur Kantenfläche als auch wenigstens abschnittsweise gegenüberliegend zur Walzgutoberseite des Kantenbereichs angeordnet.The reflector is preferably at least partially opposite to the edge surface as well as at least partially opposite to the rolling stock top side of the edge region.

Vorteilhaft ist es, dass der Reflektor wenigstens zwei Infrarot-Strahlen reflektierende Flächen aufweist, welche einen Winkel einschließen. Im Fall von zwei Reflektorflächen weist der Reflektor ein Winkelprofil auf. Durch die Verwendung von mehr als zwei Reflektorflächen können auch andere Profile realisiert werden. Diese Ausführung als Winkelprofil gewährleistet bereits eine gute Rückreflektion der vom Kantenbereich ausgehenden Infrarot-Strahlung auf den Kantenbereich und ist vergleichsweise unaufwändig. Vorzugsweise bilden jeweils zwei Reflektorflächen einen Winkel. Im Falle eines Winkelprofils weist der Reflektor im Betriebszustand eine horizontale Reflektorfläche und eine vertikale Reflektorfläche auf. D.h. die vertikale Reflektorfläche verläuft im Wesentlichen parallel zur Kantenfläche des Kantenbereichs, die horizontale Reflektorfläche verläuft im Wesentlichen parallel zur Oberseite bzw. Unterseite des Walzguts.It is advantageous that the reflector has at least two infrared rays reflecting surfaces which enclose an angle. In the case of two reflector surfaces, the reflector has an angle profile. By using more than two reflector surfaces, other profiles can be realized. This design as an angle profile already ensures a good back reflection of the emanating from the edge region infrared radiation on the edge region and is relatively inexpensive. Preferably, two reflector surfaces each form an angle. In the case of an angle profile, the reflector in the operating state has a horizontal reflector surface and a vertical reflector surface. That is, the vertical reflector surface is substantially parallel to the edge surface of the edge region, the horizontal reflector surface is substantially parallel to the top or bottom of the rolling stock.

Die Verwendung eines Winkelprofils ermöglicht eine Rückstrahlung von vom Kantenbereich ausgehenden Wärmestrahlen zurück auf den Kantenbereich mittels Zweifachreflexion. Hierdurch lässt sich das übermäßige Abkühlen des Kantenbereichs effizient unterbinden, da vergleichsweise wenig von der vom Kantenbereich abgestrahlten thermischen Strahlungsleistung verloren geht.The use of an angle profile allows a return radiation from emanating from the edge region heat rays back to the edge region by means of double reflection. As a result, the excessive cooling of the edge region can be effectively prevented, since comparatively little is lost from the thermal radiant power emitted by the edge region.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Reflektor derart ausgebildet, dass dieser den Kantenbereich umgreift. Damit ist der Reflektor derart ausgebildet, dass ein Teil des Reflektors gegenüber der Unterseite des abkühlenden Walzguts anordenbar ist, ein Teil gegenüber der Kantenfläche des abkühlenden Walzguts und ein Teil gegenüber der Oberseite des abkühlenden Walzguts. Hierdurch wird der Anteil des Strahlungsverlusts noch weiter reduziert. Es wird noch ein größerer Anteil der vom Kantenbereich emittierten Wärmestrahlen auf den Kantenbereich zurückgeworfen.In a further advantageous embodiment of the invention, the reflector is designed such that it encompasses the edge region. Thus, the reflector is formed such that a part of the reflector with respect to the underside of the cooling rolling stock can be arranged, a part opposite the edge surface of the cooling rolling stock and a part opposite the top of the cooling rolling stock. As a result, the proportion of radiation loss is further reduced. A greater proportion of the heat rays emitted by the edge region is reflected back onto the edge region.

Um einen Teil des Reflektors unterhalb der Unterseite des abkühlenden Walzguts positionieren zu können, ist entweder der Reflektor oder Rollengang entsprechend auszubilden.In order to position a part of the reflector below the bottom of the cooling rolling stock, either the reflector or roller conveyor is to be formed accordingly.

Eine vorteilhafte Lösung ist es, das Walzgut während des Abkühlens anzuheben, um einen umgreifenden Reflektor verwenden zu können. Dies kann mit einer entsprechenden Hebeeinrichtung realisiert werden. Damit kann auch die von der Unterseite des Kantenbereichs ausgehende Infrarot-Strahlung auf den Kantenbereich zurückreflektiert werden, sofern ein geeigneter Reflektor verwendet wird.An advantageous solution is to raise the rolling stock during cooling in order to use a encompassing reflector can. This can be realized with a corresponding lifting device. Thus, the infrared radiation emanating from the underside of the edge region can also be reflected back to the edge region if a suitable reflector is used.

Ein solches Vorgehen hat ferner den Vorteil, dass das abkühlende Walzgut die Rollen des Rollgangs nicht mehr kontaktiert, wodurch diese keiner Überhitzung mehr ausgesetzt werden. Darüber hinaus ist durch den fehlenden Kontakt des heißen Walzguts mit den Rollgangsrollen auch keine Oszillation des Walzguts mehr auf dem Rollengang erforderlich.Such a procedure also has the advantage that the cooling rolling material no longer contacts the rollers of the roller table, as a result of which they are no longer exposed to overheating. In addition, no oscillation of the rolling stock on the roller conveyor is required by the lack of contact of the hot rolling stock with the roller table rollers.

Eine hierzu geeignete Hebeeinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein möglichst geringer Wärmfluss vom Walzgut auf die Hebeeinrichtung erfolgt.A lifting device suitable for this purpose is preferably designed such that the lowest possible heat flow from the rolling stock to the lifting device takes place.

Ferner sollte die Kontaktfläche von Hebeeinrichtung und Walzgut möglichst klein gehalten werden, um ein ungleichmäßiges Abkühlen des Walzguts aufgrund des Kontakts der Hebeeinrichtung mit dem Walzgut zum Zwecke des Anhebens des Walzguts zu vermeiden.Furthermore, the contact surface of the lifting device and rolling stock should be kept as small as possible in order to avoid uneven cooling of the rolling stock due to the contact of the lifting device with the rolling stock for the purpose of lifting the rolling stock.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass der Reflektor translatorisch in vertikaler und/oder horizontaler Richtung verschiebbar ist. Dadurch ist es möglich eine Positionierung des Reflektors in Abhängigkeit von der Breite des abkühlenden Walzguts und der Dicke des abkühlenden Walzguts vorzunehmen.Moreover, it is advantageous that the reflector is translationally displaceable in the vertical and / or horizontal direction. This makes it possible to make a positioning of the reflector as a function of the width of the cooling rolling stock and the thickness of the cooling rolling stock.

Dabei dient der horizontale Freiheitsgrad der Bewegung der Anpassung der Reflektorposition an die Breite des Walzguts und der vertikale Freiheitsgrad der Anpassung der Reflektorposition an die Dicke des Walzguts.The horizontal degree of freedom of the movement of the adjustment of the reflector position to the width of the rolling stock and the vertical degree of freedom of the adjustment of the reflector position to the thickness of the rolling stock.

Im Falle einer Verwendung einer Hebeeinrichtung zum Bewegen des Walzguts zwischen einem Transportniveau bzw. dem Rollengangniveau und einer erhöhten Position relativ zum Transportniveau bzw. dem Rollengangniveau ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn auch der Reflektor höhenverstellbar ist, d.h. in vertikaler Richtung verschiebbar ist.In the case of using a lifting device for moving the rolling stock between a transport level or the roller conveyor level and an elevated position relative to the transport level or the roller table level, it is also advantageous, although the reflector is adjustable in height, i. is displaceable in the vertical direction.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walzstraße ist die Heizeinrichtung als Induktionsheizeinrichtung ausgebildet und derart relativ zum Walzgut angeordnet, dass mittels dieser dem Kantenbereich des Walzguts Energie zuführbar ist. Die Vorteile dieser Ausgestaltung ergeben sich analog zum korrespondierenden Verfahrensanspruch.In a further advantageous embodiment of the rolling train according to the invention, the heating device is designed as an induction heating device and arranged relative to the rolling stock, that by means of this energy is supplied to the edge region of the rolling stock. The advantages of this embodiment are analogous to the corresponding method claim.

Alle oben angegebenen Heizeinrichtungen können in beliebiger Weise miteinander kombiniert werden, um eine übermäßige Abkühlung des Kantenbereichs des Walzguts zu vermeiden oder zu beseitigen.All of the above heaters can be combined with each other in any manner to prevent excessive cooling avoid or eliminate the edge region of the rolling stock.

Weitere Vorteile Erfindungen ergeben sich anhand von Ausführungsbeispielen, welche anhand schematischer Zeichnungen nachfolgend genauer erläutert werden. Es zeigen:

FIG 1
eine schematische Darstellung einer Walzstraße mit einer Heizeinrichtung zum Heizen eines Kantenbe- reichs,
FIG 2
eine Querschnittssicht des Walzguts mit einem Re- flektor zum passiven Heizen des Walzguts,
FIG 3
eine Querschnittsansicht des Walzguts mit einer In- duktionsheizung zum aktiven Heizen des Walzguts,
FIG 4
eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausfüh- rungsform eines Reflektors mit erhöhtem Wirkungs- grad,
FIG 5
eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform, bei der ein Reflektor und ein Heizbrenner gemeinsam zum Heizen des Kantenbereichs verwendet werden,
FIG 6
eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform, bei der ein Reflektor in Kombination mit verdickten Kantenbereichen verwendet wird.
Further advantages inventions emerge on the basis of exemplary embodiments, which are explained in more detail below with reference to schematic drawings. Show it:
FIG. 1
1 a schematic representation of a rolling train with a heating device for heating an edge region,
FIG. 2
a cross-sectional view of the rolling stock with a reflector for the passive heating of the rolling stock,
FIG. 3
a cross-sectional view of the rolling stock with a induction heating for active heating of the rolling stock,
FIG. 4
3 a cross-sectional view of a further embodiment of a reflector with increased efficiency,
FIG. 5
a cross-sectional view of an embodiment in which a reflector and a heating burner are used together for heating the edge portion,
FIG. 6
a cross-sectional view of an embodiment in which a reflector is used in combination with thickened edge regions.

FIG 1 zeigt eine Walzstraße 1 zum Grobblechwalzen, insbesondere thermomechanische Walzen von Walzgut G. Diese umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel genau ein Walzgerüst 2 zur Durchführung von Warmumformungen des Walzguts G. Die Erfindung ist jedoch auch für Walzstraßen mit mehreren Walzgerüsten anwendbar. Die Erfindung ist insbesondere für das Reversierwalzen anwendbar, jedoch auch für das Einwegwalzen bzw. kontinuierliche Walzen von Walzgut. FIG. 1 shows a rolling mill 1 for heavy plate rolling, in particular thermomechanical rolling of rolling stock G. In the present embodiment, this comprises exactly one rolling mill 2 for carrying out hot forming of the rolling stock G. However, the invention is also applicable to rolling stands with several rolling stands. The invention is particularly applicable to reversing rolling, but also for one-way rolling or continuous rolling of rolling stock.

Um das in einer ersten Walzumformung bzw. Walzstich gewalzte Walzgut G für eine zweite Walzumformung bzw. einen zweiten Walzstich vorzubereiten, wird dieses in einer von der Walzstraße 1 umfassten Kühleinrichtung bzw. einem Kühlbereich 3 abgekühlt. Durch die Abkühlung des Walzguts G auf eine Zieltemperatur für den nachfolgenden Walzstich werden die Eigenschaften des Walzguts G in gewünschter Weise eingestellt.In order to prepare the rolling stock G rolled in a first roll forming or rolling pass for a second rolling forming or a second rolling pass, the latter is cooled in a cooling device or a cooling area 3 encompassed by the rolling line 1. By cooling the rolling stock G to a target temperature for the subsequent rolling pass the properties of the rolling stock G are set in the desired manner.

Beim Abkühlen, egal mit welcher Methode, d.h. ob mit flüssigen Medien oder gasförmigen Medien, z.B. an Luft, tritt in der Regel ein verstärktes Abkühlen der Randbereiche des Walzguts G, der sogenannten Kantenbereiche K, auf, da diese ein größeres Verhältnis von Oberfläche zu Volumen haben, als der Mittenbereich des Walzguts G.Upon cooling, no matter which method, i. E. whether with liquid media or gaseous media, e.g. In air, there is usually an increased cooling of the edge regions of the rolling stock G, the so-called edge regions K, on, since they have a larger surface-to-volume ratio, as the center region of the rolling G.

Um dieses Problem zu verringern wird im Stand der Technik etwa bei einer wasserbasierten Abkühlung des Walzguts G ein sogenanntes Edge Masking vorgenommen. Dabei wird das Kühlwasser vorwiegend in einem Mittenbereich des Walzguts G aufgebracht. Der Kantenbereich des Walzguts G wird durch Masken vor dem Kühlwasser geschützt, wodurch eine geringere Abkühlung des Kantenbereichs als ohne Maskierung erreicht wird.In order to reduce this problem, so-called edge masking is carried out in the prior art, for example in the case of a water-based cooling of the rolling stock G. In this case, the cooling water is applied mainly in a central region of the rolling stock G. The edge area of the rolling stock G is protected from the cooling water by masks, whereby a lower cooling of the edge area is achieved than without masking.

In der vorliegenden Walzstraße 1 ist zur Vermeidung bzw. Behebung der übermäßigen Abkühlung des Kantenbereichs K eine Heizeinrichtung 4 vorgesehen, mittels welcher dem Kantenbereich K des Walzguts G Energie zugeführt werden kann. Diese Heizeinrichtung 4 ist in FIG 1 schematisch angedeutet.In the present rolling train 1, a heating device 4 is provided to prevent or remedy the excessive cooling of the edge region K, by means of which energy can be supplied to the edge region K of the rolling stock G. This heater 4 is in FIG. 1 indicated schematically.

Vorzugsweise ist die Heizeinrichtung 4 derart ausgebildet, dass der Kantenbereich des Walzguts über die gesamte Länge des Walzguts beheizbar ist.Preferably, the heating device 4 is designed such that the edge region of the rolling stock can be heated over the entire length of the rolling stock.

FIG 2 bis 6 zeigen verschiedene, nicht abschließende Möglichkeiten zur Realisierung einer solchen Heizeinrichtung 4 zum Heizen eines Kantenbereichs K eines Walzguts G. FIGS. 2 to 6 show various non-exhaustive possibilities for realizing such a heating device 4 for heating an edge region K of a rolling stock G.

FIG 2 zeigt einen Querschnitt eines Walzguts G. In der Regel ist das Walzgut G in der Kühleinrichtung bzw. dem Kühlbereich wenigstens innerhalb eines bestimmten Zeitraums auf einem Rollengang 11, vgl. FIG 1, angeordnet. Dabei ist das Walzgut im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Eine Rolle 11' des Rollgangs ist in FIG 2 dargestellt. FIG. 2 shows a cross section of a rolling stock G. As a rule, the rolling stock G in the cooling device or the cooling area at least within a certain period of time on a roller conveyor 11, see. FIG. 1 arranged. The rolling stock is oriented substantially horizontally. A roller 11 'of the roller table is in FIG. 2 shown.

Das Walzgut G weist einen Mittenbereich M auf und einen Kantenbereich K. Der Mittenbereich M ist in Breitenrichtung auf Antriebsseite und Bedienseite vom Kantenbereich K begrenzt. Das Walzgut G weist ferner eine Oberseite O und eine Unterseite U auf. Unter der Oberseite O wird die dem Rollengang 11, siehe FIG 1, abgewandte Fläche des Walzguts G verstanden, unter der Unterseite U die dem Rollengang 11, siehe FIG 1, zugewandte Fläche des Walzguts G.The rolling stock G has a center region M and an edge region K. The center region M is limited in the width direction on the drive side and operating side of the edge region K. The rolling stock G further has an upper side O and a lower side U. Under the top O is the roller conveyor 11, see FIG. 1 , opposite surface of the rolling G understood, under the bottom U of the roller conveyor 11, see FIG. 1 , facing surface of the rolling stock G.

Der Kantenbereich K des Walzguts G zeichnet sich dadurch aus, dass dieser ohne weitere ergriffene entgegenwirkende Maßnahmen schneller abkühlt, als der Mittenbereich M des Walzguts G, und somit während des Abkühlens des Walzguts G eine Temperaturdifferenz zwischen dem Walzgutmittenbereich M und dem Kantenbereich K entsteht. Dies hat negative Auswirkungen auf die Qualität des Endproduktes.The edge region K of the rolling stock G is characterized in that it cools faster without further measures taken counteracting the center region M of the rolling stock G, and thus during cooling of the rolling stock G, a temperature difference between the Walzgutmittenbereich M and the edge region K is formed. This has a negative impact on the quality of the final product.

Gemäß FIG 2 ist in der Nähe des Kantenbereichs K des Walzguts G eine als Reflektor 5 ausgebildete Heizeinrichtung angeordnet, um eine übermäßige Abkühlung des Kantenbereichs K zu verhindern. Der Reflektor 5 ist sowohl auf der Antriebsseite als auch auf der Bedienseite der Walzstraße 1 bzw. des Rollengangs 11, siehe FIG 1, angeordnet.According to FIG. 2 In the vicinity of the edge portion K of the rolling stock G, a heater formed as a reflector 5 is arranged to prevent excessive cooling of the edge portion K. The reflector 5 is on both the drive side and on the operating side of the rolling train 1 and the roller conveyor 11, see FIG. 1 arranged.

Der Reflektor 5 weist gemäß FIG 2 zwei flächenförmige Schenkel auf, welche einen Winkel, im vorliegenden Beispiel einen Winkel von ca. 90 Grad, einschließen, nachfolgend als Reflektorflächen 6 bezeichnet.The reflector 5 has according to FIG. 2 two surface-shaped legs, which enclose an angle, in the present example an angle of about 90 degrees, hereinafter referred to as reflector surfaces 6.

Aufgrund der horizontalen Ausrichtung des Walzguts G auf dem Rollengang ist die erste Reflektorflächen 6 ebenfalls horizontal angeordnet und verläuft daher im Wesentlichen parallel zur Oberseite O des Walzguts G.Due to the horizontal orientation of the rolling stock G on the roller conveyor, the first reflector surfaces 6 is also arranged horizontally and therefore extends substantially parallel to the top O of the rolling stock G.

Die zweite Reflektorfläche 6 steht vertikal zu ersten Reflektorfläche 6 und verläuft im Wesentlichen parallel zur Kantenflächen KF des Kantenbereichs K des Walzguts G.The second reflector surface 6 is vertical to the first reflector surface 6 and extends substantially parallel to the edge surfaces KF of the edge region K of the rolling stock G.

Diese Anordnung erlaubt es, durch Mehrfachreflektionen von vom Kantenbereich K ausgehende Infrarot-Strahlung wieder auf den Kantenbereich K zurückzulenken. Der in FIG 2 schematisch dargestellte Reflektor 5 ist somit eine passive Heizeinrichtung, da dieser lediglich mit der vom Walzgut G, insbesondere vom Kantenbereich K, stammende Infrarot-Strahlung heizt und darüber hinaus im Wesentlichen keine zusätzliche Energie in den Kantenbereich K einbringen kann.This arrangement makes it possible to deflect back to the edge region K by multiple reflections of infrared radiation emanating from the edge region K. The in FIG. 2 schematically illustrated reflector 5 is thus a passive heater, since it heats only with the rolling stock G, in particular from the edge region K, originating infrared radiation and, moreover, can bring substantially no additional energy in the edge region K.

Der Reflektor 5 ist horizontal, insbesondere senkrecht zur vom Rollengang vorgegebenen Transportrichtung, bewegbar. Ferner ist der Reflektor 5 senkrecht zur Transportrichtung, insbesondere vertikal, bewegbar. Durch die Bewegbarkeit des Reflektors 5 kann dessen Position auf der Antriebsseite und Bedienseite der Walzstraße 1 auf die Breite und/oder Dicke des abkühlenden Walzguts G eingestellt werden.The reflector 5 is horizontal, in particular perpendicular to the transport direction predetermined by the roller conveyor, movable. Furthermore, the reflector 5 is perpendicular to the transport direction, in particular vertically, movable. Due to the mobility of the reflector 5, its position on the drive side and operating side of the rolling train 1 can be adjusted to the width and / or thickness of the cooling rolling stock G.

Vorzugsweise erstreckt sich der Reflektor 5 sowohl auf Antriebsseite als auch auf der Bedienseite über die gesamte Länge des abkühlenden Walzguts G.Preferably, the reflector 5 extends both on the drive side and on the operating side over the entire length of the cooling rolling G.

Die obigen Ausführungen zum Walzgut G gelten analog im Rahmen der Figurenbeschreibung für FIG 3 bis FIG 6.The above statements on the rolling stock G apply analogously in the context of the description of the figures for FIG. 3 to FIG. 6 ,

In FIG 3 ist anstatt eines Reflektors 5 eine Induktionsspulen umfassende Induktionsheizung 8 im Kühlbereich 3 der Walzstraße 1 angeordnet. Je nach vorhandenem Platz können die Spulen oberhalb, unterhalb oder seitlich des Walzguts G angeordnet werden, um Wirbelströme im Kantenbereich K des Walzguts G zu erzeugen.In FIG. 3 instead of a reflector 5, an induction coil 8 comprising induction coils is arranged in the cooling region 3 of the rolling train 1. Depending on the available space, the coils can be arranged above, below or to the side of the rolling stock G in order to generate eddy currents in the edge region K of the rolling stock G.

Durch Einstellung des Spulenstromes und der Frequenz des Spulenstromes kann die dem Kantenbereich K zugeführte Energie ebenso gesteuert werden, wie die Eindringtiefe der magnetischen Wechselfelder.By adjusting the coil current and the frequency of the coil current, the energy supplied to the edge region K can be controlled as well as the penetration depth of the alternating magnetic fields.

Bei der Energieeinbringung mittels Induktionsheizung ist darauf zu achten, dass der Energieeintrag bestimmte Grenzwerte, z.B. die durch Wirbelströme im Walzgut hervorgerufenen Temperaturen, nicht übersteigt. Insbesondere sollte die eingestellte Temperatur im Kantenbereich die Temperatur des Mittenbereichs um nicht mehr als einen vorgebbaren prozentualen Anteil, insbesondere um einen Faktor kleiner 1, übersteigen.In the case of energy input by means of induction heating, it must be ensured that the energy input has certain limit values, eg, the temperatures caused by eddy currents in the rolling stock, does not exceed. In particular, the set temperature in the edge region should not exceed the temperature of the central region by more than a predeterminable percentage, in particular by a factor of less than one.

Die Induktionsheizung 8 ist eine aktive Heizeinrichtung, da mittels dieser dem Kantenbereich Energie durch Aufbringen von elektrischer Leistung gezielt zugeführt werden kann.The induction heater 8 is an active heating device, since by means of this energy can be selectively supplied to the edge region by applying electrical power.

FIG 4 zeigt eine weitere Möglichkeit eine übermäßige Abkühlung des Kantenbereichs K zu beseitigen bzw. zu vermeiden. FIG. 4 shows another way to eliminate excessive cooling of the edge portion K or avoid.

Hierbei ist im Kühlbereich, z.B. zwischen den Rollen 11' des Rollengangs, eine Hebeeinrichtung 10 angeordnet, mit welcher das Walzgut G angehoben werden kann.Here, in the cooling area, e.g. between the rollers 11 'of the roller conveyor, a lifting device 10 is arranged, with which the rolling stock G can be raised.

Die Hebeeinrichtung 10 kann bspw. als eine Mehrzahl von, z.B. zwei, hydraulisch verfahrbaren Stempeln ausgebildet sein, mittels derer das Walzgut G im Kühlbereich 3 der Walzstraße 1 anhebbar ist. Das Walzgut G kühlt somit im Kühlbereich 3 hauptsächlich im angehobenen Zustand ab.The lifting device 10 may, for example, as a plurality of, e.g. two, hydraulically movable stamps be formed by means of which the rolling stock G in the cooling region 3 of the rolling mill 1 can be raised. The rolling stock G thus cools in the cooling region 3 mainly in the raised state.

Vorzugsweise ist der Kontaktbereich des Stempels beheizbar, so dass eine durch Wärmeleitung bedingte verstärkte Abkühlung des Walzguts im Kontaktbereich mit dem Stempel verringert bzw. vermieden werden kann. Dies ist in FIG 4 nicht dargestellt.Preferably, the contact region of the stamp is heatable, so that a conditional by heat conduction increased cooling of the rolling in the contact area with the stamp can be reduced or avoided. This is in FIG. 4 not shown.

Durch Abheben des Walzguts G vom Rollengang 11 ist es möglich, einen Teil des Reflektors 7, insbesondere eine der Reflektorflächen 6, auf der Unterseite U des Walzguts G anzuordnen. Der Reflektor 7 greift also um den Kantenbereich K herum. Im vorliegenden Fall ist das Reflektorprofil "U"-förmig ausgebildet, wobei das "U"-Profil um 90 Grad in der Blattebene gedreht wird.By lifting the rolling stock G from the roller conveyor 11, it is possible to arrange a part of the reflector 7, in particular one of the reflector surfaces 6, on the bottom U of the rolling stock G. The reflector 7 thus engages around the edge region K. In the present case, the reflector profile "U" -shaped, wherein the "U" profile is rotated by 90 degrees in the sheet plane.

Es können auch andere, um den Kantenbereich K herumgreifende Reflektorprofile gewählt werden, bspw. ein "C"-Profil oder ein parabolisches Profil.It is also possible to select other reflector profiles which go around the edge region K, for example a "C" profile or a parabolic profile.

Durch einen derartigen Reflektor 7 werden zusätzliche, vom Kantenbereich K emittierte Strahlungsanteile von einer Reflektorfläche 6 bzw. einer Reflektorteilfläche erfasst und wieder auf den Kantenbereich K des Walzguts G zurückgeleitet. Eine derartige Reflektorausgestaltung weist einen besonders hohen Wirkungsgrad für eine passive Heizeinrichtung auf.By means of such a reflector 7, additional radiation components emitted by the edge region K are detected by a reflector surface 6 or a reflector component surface and returned to the edge region K of the rolling stock G. Such reflector design has a particularly high efficiency for a passive heater.

Kurz vor Erreichen der gewünschten Zieltemperatur für das Walzgut G wird die Hebeeinrichtung 10 wieder abgesenkt, wodurch das Walzgut G wieder auf dem Rollengang zu liegen kommt. Anschließend wird dieses der nächsten Warmwalzumformung unterzogen.Shortly before reaching the desired target temperature for the rolling stock G, the lifting device 10 is lowered again, whereby the rolling stock G comes to rest on the roller conveyor. Subsequently, this is subjected to the next hot rolling.

FIG 5 zeigt eine vorteilhafte Kombination einer passiven und einer aktiven Heizeinrichtung. In diesem Fall ist ein "U"-förmiger, d.h. ein den Kantenbereich K umgreifender, Reflektor 7 mit wenigstens einem Heizbrenner 9 kombiniert. FIG. 5 shows an advantageous combination of a passive and an active heater. In this case, a "U" -shaped, ie a reflector 7 encompassing the edge region K, is combined with at least one heating burner 9.

Vorzugsweise wird eine Mehrzahl an Heizbrennern 9 in Kombination mit dem Reflektor 7 verwendet. Vorteilhaft ist es, die Heizbrenner an einer Aussparung der der Kantenfläche KF gegenüberliegenden Fläche des Reflektors 7 anzuordnen, so dass im Betrieb dessen Heizflamme in den von den Reflektorflächen 6 umschlossenen Raum hineinragen kann.Preferably, a plurality of heating torches 9 are used in combination with the reflector 7. It is advantageous to arrange the heating burners on a recess of the surface of the reflector 7 opposite the edge surface KF, so that during operation the heating flame can protrude into the space enclosed by the reflector surfaces 6.

Vorzugsweise ist eine Mehrzahl an Heizbrennern 9 auf Antriebsseite und Bedienseite, auf jeder Seite jeweils äquidistant in Längsrichtung des Reflektors 7, in der oben beschriebenen Weise angeordnet.Preferably, a plurality of heating burners 9 on the drive side and operating side, each on each side are arranged equidistant in the longitudinal direction of the reflector 7, in the manner described above.

Die Verwendung eines Heiz-Brenners 9 kann sinnvoll in Kombination mit dem U-förmigen Reflektor 7 und der Hebeeinrichtung 10 verwendet werden, da in diesem Fall das Walzgut G während des Kühlens nicht mehr auf dem Rollengang 11, vgl. FIG 1, angeordnet ist. Wäre das Walzgut noch auf dem Rollengang angeordnet, so könnten die Heizbrenner 9 die Rollen 11 des Rollengangs beim Heizen des Kantenbereichs K beschädigen. Durch den Betrieb des Heizbrenners 9, insbesondere vorzugsweise nur während des Zeitraum, in dem das Walzgut G durch die Hebeeinrichtung 10 angehoben ist, kann eine Beschädigung des Rollengangs durch den bzw. die Heizbrenner 9 vermieden werden.The use of a heating burner 9 can be usefully used in combination with the U-shaped reflector 7 and the lifting device 10, since in this case the rolling stock G during cooling no longer on the roller conveyor 11, see. FIG. 1 arranged is. If the rolling stock were still arranged on the roller conveyor, the heating burners 9 could damage the rollers 11 of the roller conveyor during the heating of the edge region K. By the operation of the heating burner 9, in particular preferably only during the period in which the rolling stock G is raised by the lifting device 10, damage to the roller conveyor by the heating burner or 9 can be avoided.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform zur Vermeidung bzw. Beseitigung einer übermäßigen Abkühlung eines Kantenbereichs K des Walzguts G zeigt auch FIG 6. Hier wurde zeitlich vor dem Abkühlvorgang noch eine Kantenverdickung für den Kantenbereich K des Walzguts G durchgeführt. Dadurch wird das Verhältnis von Oberfläche zu Volumen für den Kantenbereich K verkleinert, wodurch weniger Energie vom Kantenbereich K an die Umgebung abgegeben wird.A further advantageous embodiment for avoiding or eliminating excessive cooling of an edge region K of the rolling stock G also shows FIG. 6 , Here, an edge thickening for the edge region K of the rolling stock G was carried out in time before the cooling process. This reduces the surface-to-volume ratio for the edge region K, thereby dissipating less energy from the edge region K to the environment.

Die Verdickung des Kantenbereichs K kann bspw. mittels eines Stauchgerüsts erfolgen. Dies wäre eine einfache und herkömmliche Variante.The thickening of the edge region K can be done, for example, by means of a compression frame. This would be a simple and conventional variant.

Alternativ kann eine derartige Verdickung des Kantenbereichs K auch erreicht werden, indem mittels eines herkömmlichen horizontal walzenden Walzgerüsts eine Dickenverteilung in Längsrichtung in das Walzgut gewalzt wird und anschließend das Walzgut um 90 Grad auf dem Rollengang 11 gedreht wird und erneut gewalzt wird. Dieses Verfahren ist unter dem Begriff Plan View Pattern Control-Verfahren, abgekürzt PVPC-Verfahren, bekannt. Hierdurch lässt sich ebenfalls eine gezielte Kantenverdickung erreichen.Alternatively, such thickening of the edge portion K can also be achieved by rolling a thickness distribution in the longitudinal direction into the rolling stock by means of a conventional horizontally rolling mill stand, and then rotating the rolling stock by 90 degrees on the roller table 11 and rolling it again. This method is known by the term Plan View Pattern Control method, abbreviated PVPC method. As a result, a targeted edge thickening can also be achieved.

Alle passiven und aktiven Heizeinrichtungen, insbesondere die oben genannten, können in geeigneter Weise kombiniert werden und gemeinsam zum Beheizen des Kantenbereichs K verwendet werden. Dies gilt ebenso für die Kombination von einer oder mehrerer Heizeinrichtungen mit einem verdickten Kantenbereich K.All of the passive and active heaters, in particular those mentioned above, may be suitably combined and used together to heat the edge region K. This also applies to the combination of one or more heating devices with a thickened edge region K.

Durch die Erfindung lassen sich die Nachteile eines übermäßigen Abkühlens des Kantenbereichs beim thermomechanischen Walzen von Walzgut vermeiden bzw. beheben. Es könne hierdurch qualitativ hochwertige Endprodukte hergestellt werden. Der Anfall von Thermoschrott, d.h. Schrott beim thermomechanischen Walzen aufgrund von Nichteinhaltung von Qualitätskriterien und von Temperaturrandbedingungen, kann signifikant reduziert werden, wodurch der Betreiber wirtschaftliche Vorteile genießt.By means of the invention, the disadvantages of excessive cooling of the edge region during the thermomechanical rolling of rolling stock can be avoided or eliminated. It could thereby be produced high quality end products. The accumulation of thermal scrap, i. Scrap in thermomechanical rolling due to failure to meet quality criteria and temperature constraints can be significantly reduced, giving the operator economic benefits.

Claims (14)

Verfahren zum Walzen von Walzgut (G), insbesondere Grobblech, wobei das Walzgut (G) einen Walzprozess durchläuft, wobei der Walzprozess eine erste Warmwalzumformung und eine zweite Warmwalzumformung umfasst, wobei der Walzprozess eine Kühlphase zwischen der ersten und der zweiten Warmwalzumformung umfasst, während der das Walzgut (G) von einer ersten höheren Temperatur auf eine zweite niedrigere Temperatur abgekühlt wird, wobei während des Kühlens des Walzguts (G) einer Temperaturdifferenz zwischen einem Mittenbereich (M) des Walzguts (G) und einem Kantenbereichs (K) des Walzguts (G) entgegengewirkt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass während des Kühlens der Kantenbereich (K) wenigstens abschnittsweise mittels einer Heizeinrichtung (4, 5, 7, 8, 9) geheizt wird.A process for rolling stock (G), in particular plate, wherein the stock (G) undergoes a rolling process, the rolling process comprising a first hot rolling and a second hot rolling, the rolling process comprising a cooling phase between the first and second hot rolling operations, during the the rolling stock (G) is cooled from a first higher temperature to a second lower temperature, wherein during the cooling of the rolling stock (G) a temperature difference between a center region (M) of the rolling stock (G) and an edge region (K) of the rolling stock (G ) is counteracted,
characterized in that, during cooling, the edge region (K) is heated at least in sections by means of a heating device (4, 5, 7, 8, 9). Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass während des Kühlens der Kantenbereich (K) durch Infrarot-Strahlung geheizt wird.Method according to claim 1,
characterized in that during the cooling of the edge region (K) is heated by infrared radiation. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenbereich (K) durch vom Kantenbereich (K) abgestrahlte und von einem Reflektor (5, 7) auf den Kantenbereich (K) zurückreflektierte Infrarot-Strahlung geheizt wird.Method according to claim 2,
characterized in that the edge region (K) is heated by the radiated from the edge region (K) and by a reflector (5, 7) on the edge region (K) back reflected infrared radiation. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenbereich (K) mittels eines Heiz-Brenners (7) geheizt wird.Method according to claim 1,
characterized in that the edge region (K) by means of a heating burner (7) is heated. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenbereich (K) mittels in das Walzgut (G) induzierter Wirbelströme geheizt wird.Method according to claim 1,
characterized in that the edge region (K) by means of in the rolling stock (G) induced eddy currents is heated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abkühlung des Kantenbereich (K) zusätzlich entgegenwirkt wird, indem zeitlich vor dem Kühlen der Kantenbereich (K) relativ zum Mittenbereich (M) des Walzguts (G) verdickt wird.Method according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the cooling of the edge region (K) is additionally counteracted by time prior to cooling the edge region (K) relative to the central region (M) of the rolling stock (G) is thickened. Walzstraße (1) mit wenigstens einem Walzgerüst (2) zum thermomechanischen Walzen von Walzgut (G), insbesondere Grobblech, mit einer Einrichtung (3) zum Kühlen von zwischen zwei Warmumformungen, insbesondere Warmwalzstichen, zu kühlendem Walzgut (G), gekennzeichnet durch wenigstens eine Heizeinrichtung (4, 5, 7, 8, 9) im Bereich der Kühleinrichtung (3) zum Heizen eines Kantenbereichs (K) des Walzguts (G).Rolling train (1) with at least one rolling stand (2) for the thermomechanical rolling of rolling stock (G), in particular heavy plate, with a device (3) for cooling between two hot forming, in particular hot rolling passes , to be cooled rolling stock (G), characterized by at least one Heating device (4, 5, 7, 8, 9) in the region of the cooling device (3) for heating an edge region (K) of the rolling stock (G). Walzstraße nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (4, 5, 7, 8, 9) eine Infrarot-Strahlenquelle (5, 7) umfasst.Rolling train according to claim 7,
characterized in that the heating device (4, 5, 7, 8, 9) comprises an infrared radiation source (5, 7). Walzstraße nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarot-Strahlenquelle (5, 7) einen Reflektor (5, 7) umfasst, und dass der Reflektor (5, 7) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass vom Kantenbereich (K) ausgehende Infrarot-Strahlen wenigstens teilweise auf den Kantenbereich (K) des Walzguts (G) zurückreflektiert werden.Rolling train according to claim 8,
characterized in that the infrared radiation source (5, 7) a reflector (5, 7), and that the reflector (5, 7) is designed and arranged such that the edge region (K) emanating infrared rays at least partly on the edge region (K) of the rolling stock (G) are reflected back. Walzstraße nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (5, 7) wenigstens zwei Infrarot-Strahlen reflektierende Flächen (6) aufweist, welche einen Winkel einschließen.Rolling train according to claim 9,
characterized in that the reflector (5, 7) comprises at least two infrared ray reflecting surfaces (6) enclosing an angle. Walzstraße nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (5, 7) derart ausgebildet ist, dass dieser den Kantenbereich (K) umgreift.Rolling train according to claim 9,
characterized in that the reflector (5, 7) is designed such that this surrounds the edge region (K). Walzstraße nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (5, 7) translatorisch in vertikaler und/oder horizontaler Richtung verschiebbar ist.Rolling train according to one of claims 9 to 11,
characterized in that the reflector (5, 7) is translationally displaceable in the vertical and / or horizontal direction. Walzstraße nach einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (4, 5, 7, 8, 9) wenigstens einen Heiz-Brenner (9) umfasst.Rolling train according to one of claims 7 to 12,
characterized in that the heating device (4, 5, 7, 8, 9) comprises at least one heating burner (9). Walzstraße nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (4, 5, 7, 8, 9) eine Induktionsheizeinrichtung (8) umfasst und derart relativ zum Walzgut (G) angeordnet ist, dass mittels dieser dem Kantenbereich (K) des Walzguts (G) Energie zuführbar ist.Rolling train according to one of claims 7 to 13,
characterized in that the heating device (4, 5, 7, 8, 9) comprises an induction heating device (8) and is arranged relative to the rolling stock (G) in such a way that energy can be supplied to the edge region (K) of the rolling stock (G) ,
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011076544A3 (en) * 2009-12-23 2011-08-18 Sms Siemag Ag Method for hot-rolling a slab and hot-rolling mill
EP2656932A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Thermo-mechanical rolling of an aluminium panel

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3877867A (en) * 1973-06-18 1975-04-15 Nippon Steel Corp Heating device set in the rolling mill
JPS61235020A (en) * 1985-04-10 1986-10-20 Nippon Steel Corp Setting method for induction position in induction heating of end part of rolling stock
JPH02147101A (en) * 1988-11-30 1990-06-06 Hitachi Ltd Device for edging slab
JPH02211903A (en) 1989-02-14 1990-08-23 Kawasaki Steel Corp Controlled rolling method for thick steel plate
DE19758108C1 (en) * 1997-12-17 1999-01-14 Mannesmann Ag Method and installation for continuous production of hot rolled thin flat products

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3877867A (en) * 1973-06-18 1975-04-15 Nippon Steel Corp Heating device set in the rolling mill
JPS61235020A (en) * 1985-04-10 1986-10-20 Nippon Steel Corp Setting method for induction position in induction heating of end part of rolling stock
JPH02147101A (en) * 1988-11-30 1990-06-06 Hitachi Ltd Device for edging slab
JPH02211903A (en) 1989-02-14 1990-08-23 Kawasaki Steel Corp Controlled rolling method for thick steel plate
DE19758108C1 (en) * 1997-12-17 1999-01-14 Mannesmann Ag Method and installation for continuous production of hot rolled thin flat products

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011076544A3 (en) * 2009-12-23 2011-08-18 Sms Siemag Ag Method for hot-rolling a slab and hot-rolling mill
EP2656932A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Thermo-mechanical rolling of an aluminium panel
WO2013160162A1 (en) 2012-04-26 2013-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Thermomechanical rolling of an aluminium plate
CN104245166A (en) * 2012-04-26 2014-12-24 西门子公司 Thermomechanical rolling of an aluminium plate
US10131979B2 (en) 2012-04-26 2018-11-20 Primetals Technologies Germany Gmbh Thermomechanical rolling of an aluminum plate

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